JP4599479B2

JP4599479B2 - Non-slip resin-coated paper, its production method, and packaging box using resin-coated paper

Info

Publication number: JP4599479B2
Application number: JP2000123097A
Authority: JP
Inventors: 正博隈部; 弘明三鴨; 仁古巻; 卓三内山
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2000-04-24
Filing date: 2000-04-24
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2020-04-24
Also published as: JP2001303484A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として輸送用包装箱として使用されるカートン、段ボ−ル箱などに使用する樹脂塗工紙およびそれを使用した包装箱に関する。中でも、光沢性と防滑性に優れた樹脂塗工紙およびそれを使用したカートン、段ボール箱に関する。
【０００２】
【従来の技術】
農産物、水産物をはじめとする種々の食品、あるいは各種工業製品などは、板紙製箱（カートン）、段ボール箱等で包装されて輸送されている。
【０００３】
近年、各種包装ラインの自動化、輸送ラインのパレット化などによる物流の効率化が進んでいるが、その際、段ボール箱などが滑ると荷崩れが発生し、非常に危険であると共に、運送の効率低下などの生じる原因となっている。
これを防止するために、段ボール箱及びカートンなどの箱の表面に各種の防滑性組成物を塗布する方法が知られている。
【０００４】
段ボール箱及びカートン等の箱の表面に紫外線もしくは電子線硬化防滑性樹脂層を設け、トラック、自動物流ライン等での荷崩れを防止する技術については、特開平５−１６２７４０号公報に提案されている。
紫外線硬化又は電子線硬化による塗工方法は、塗工後に乾燥工程を必要とせず、瞬時に硬化するので、場合によっては、段ボールライナーや板紙などの表面塗工にも十分に使用され得るものである。
【０００５】
しかしながら、段ボール箱及びカートン等の箱全面に防滑性樹脂が塗布されている場合、防滑性を必要としない箱の横面まで防滑性が高まる結果、例えば、個々の箱をプッシャーやソータ等の仕分け装置により出荷先別に仕分けするとき、箱の横面同志の強い摩擦抵抗により仕分け効率が悪くなり、個々の箱を正確かつ円滑に搬送させることできないという問題がある。また、複数の箱を集積して一のハンドリングしやすいユニット包装体に集積包装する作業時においても、箱の横面の滑り性が低いことに起因して個々の箱が動きずらくなる。そして、片寄り、回転、ズレなどの配列乱れが生じて、集積機による集積が難しくなり、集積効率が低下する等の問題がある。
【０００６】
また、段ボール箱の美粧性を高める要求も出ており、印刷の上に樹脂塗工したライナーにおいて、樹脂層の光沢性、耐摩耗性などが要求されている。
更に、プレプリント方式と呼ばれる段ボール製造方法では、あらかじめ印刷が施されたライナーを使用してコルゲーターで段ボールシートを製造するため、印刷表面に傷がつき易く、その保護が必要とされている。印刷面上にオーバープリントニスを塗って保護する方法が知られているが、熱可塑性樹脂を塗工するとコルゲーター上で熱板に付着する問題があり、熱硬化性樹脂を使用すると、表面が滑り過ぎるなどの問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、前記した紫外線硬化又は電子線硬化型樹脂塗工の利点を活かしながら、光沢性、防滑性、耐摩耗性に優れた段ボール箱や板紙箱などの紙製カートンを提供し、更には前記搬送適性やハンドリング適性を改良したカートンを提供することを課題とし、それに使用する樹脂塗工紙を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、以下の（１）〜（３）の構成を採用する。
（１）紙の上に下塗り層を介して活性エネルギー線硬化性組成物を塗布し活性エネルギー線を照射して得られる硬化樹脂層を表面に有する防滑性樹脂塗工紙において、
部分的に性状の異なる下塗り層を別個に形成することにより、硬化樹脂層表面のＪＩＳＰ−８１４７に規定する傾斜法滑り開始角度の値が相対的に高い領域（Ａ領域）と低い領域（Ｂ領域）とを形成させた防滑性樹脂塗工紙であって、
前記Ａ領域に対応する第１下塗り層はスチレン・アクリル酸共重合物からなる高分子物質を含有し、前記Ｂ領域に対応する第２下塗り層はスチレン・アクリル酸エステル共重合物からなる高分子物質および合成シリカ微粒子無機顔料、ポリエチレン球状微粒子有機顔料、ポリプロピレン球状微粒子有機顔料の群から選ばれる少なくとも一種の顔料から構成され、顔料と高分子物質の合計重量に対して、平均粒子径１．５μｍ〜３０μｍの顔料を５〜５０重量％含有することにより、
温度２０℃におけるＪＩＳＰ−８１４７に規定する傾斜法滑り開始角度が、硬化樹脂層表面のＡ領域で４０°以上、Ｂ領域で３５°以下であることを特徴とする、防滑性樹脂塗工紙である。
（２）巻き取り状の紙に硬化性樹脂組成物を塗工して巻き取る樹脂塗工紙の製造方法において、
紙の特定の位置に第１下塗り層を形成し、残りの位置に前記第１下塗り層とは性状の異なる第２下塗り層を形成して乾燥した後、巻き取りの全幅に活性エネルギー線硬化性組成物を塗布し活性エネルギー線を照射して硬化樹脂層を形成する、（１）項に記載の防滑性樹脂塗工紙の製造方法である。
（３）（１）項に記載の樹脂塗工紙を使用して作られた箱であり、
前記硬化樹脂層を箱の表面に有し、かつ箱の天面または地面の少なくとも一部が前記Ａ領域を有することを特徴とする防滑性包装箱である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂塗工紙は、活性エネルギー線硬化性組成物を紙に塗工し、活性エネルギー線を照射して硬化させた硬化樹脂層を形成することを要件とする。活性エネルギー線とは、不飽和結合を有する有機化合物に作用して重合反応又は架橋反応を起こす放射線であるが、安全性、使用し易さなどから、一般的には、電子線又は紫外線が使用されることが多く、本発明でも、主として電子線、紫外線を対象とする。
【００１０】
＜紙材料＞
本発明に使用する紙としては、従来から段ボールに使用されているクラフトライナー、ジュートライナー、白板紙などが使用できる。紙の米坪としては、特に限定があるものではないが、５０〜３００g/m²程度が好ましい。パルプとしては、未晒しクラフトパルプ、段ボール古紙パルプなどが使用できる。
本発明の紙には、前記した従来の段ボールに使用されている、いわゆる段ボール原紙及び板紙以外に、米坪３０〜１３０g/m²の上質紙、中質紙、印刷用塗工紙なども使用できる。
これらの紙に使用されるパルプとしては、晒しクラフトパルプ、脱墨古紙パルプなどが使用できる。
【００１１】
前記した各種の紙には、填料、サイズ剤、紙力増強剤、耐水化剤、撥水剤、耐油剤など、通常、各種用途に合わせて添加される添加剤を含有しても良い。
耐水化剤としては、例えばロジン系サイズ剤、合成系サイズ剤、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミドポリ尿素−ホルムアルデヒド樹脂、グリオキザール、ジアルデヒド澱粉、環状尿素−グリオキザール反応物、アクリルアミド−グリオキザール反応物共重合体、グリセリンジグリシジルエーテル、ポリアミド−エポキシ樹脂、ポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂等が挙げられる。これらは、対パルプ乾燥重量で０．０１〜５重量％程度の範囲で使用される。
【００１２】
撥水剤としては、ワックス、石油樹脂、高級脂肪酸塩、シリコーン樹脂、フッ素系撥水剤、エチレン尿素系撥水剤、ピリジン系撥水剤、オレフィン系樹脂等を任意に使用することができる。
耐油剤としては、アクリロニトリル−ブタジエン共重合樹脂、フッ素系耐油剤などが使用できる。フッ素系耐油剤としては、パーフロロ炭化水素のカルボン酸エステル又は塩、パーフロロ炭化水素のリン酸エステル又は塩などが使用できる。
【００１３】
また、合成繊維を配合し、軽量化、耐水性の向上を図ることができる。合成繊維を配合すると、加熱成形後の寸法安定性も向上する。合成繊維としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステルなど、各種のものが使用できる。使用する場合には、使用量は対パルプ３〜４０重量％、好ましくは５〜２０重量％である。
【００１４】
＜活性エネルギー線硬化性組成物＞
本発明でいう活性エネルギー線硬化性組成物とは、活性エネルギー線硬化性化合物の単体または混合物であり、必要に応じて、重合開始剤、紫外線増感剤、顔料、活性エネルギー線で硬化しない水溶性樹脂、水分散性樹脂などを含有しても良い。
活性エネルギー線硬化性組成物中における活性エネルギー線硬化性化合物の合計量は、３０重量％以上、好ましくは５０重量％以上であり、最も好ましくは８０重量％以上である。
【００１５】
＜活性エネルギー線硬化性化合物＞
本発明に使用できる活性エネルギー線硬化性化合物としては、モノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれでも良く、具体的には、例えば、以下のようなものが例示される。
（１）脂肪族、脂環族、芳香族、芳香脂肪族の多価アルコール及びポリアルキレングリコールのポリ（メタ）アクリレート
（２）脂肪族、脂環族、芳香族、芳香脂肪族の多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加させた多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート
（３）ポリエステルポリ(メタ)アクリレート
（４）ポリウレタンポリ(メタ)アクリレート
（５）エポキシポリ(メタ)アクリレート
（６）ポリアミドポリ(メタ)アクリレート
（７）ポリ（メタ）アクリロイルオキシアルキルリン酸エステル
（８）（メタ）アクリロイルオキシ基を側鎖、または末端に有するビニル系またはジエン系化合物
（９）単官能（メタ）アクリレート、ビニルピロリドン、（メタ）アクリロイル化合物
（１０）エチレン性不飽和結合を有するシアノ化合物
（１１）エチレン性不飽和結合を有するモノあるいはポリカルボン酸、およびそれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩など
（１２）エチレン性不飽和（メタ）アクリルアミドまたはアルキル置換（メタ）アクリルアミドおよびその多量体
（１３）ビニルラクタムおよびビニルラクタム化合物
（１４）エチレン性不飽和結合を有するポリエーテルおよびそのエステル
（１５）エチレン性不飽和結合を有するアルコールのエステル
（１６）エチレン性不飽和結合を有するポリアルコールおよびそのエステル
（１７）スチレン、ジビニルベンゼンなど１個以上のエチレン性不飽和結合を有する芳香族化合物
（１８）（メタ）アクリロイルオキシ基を側鎖、または末端に有するポリオルガノシロキサン系化合物
（１９）エチレン性不飽和結合を有するシリコーン化合物
（２０）上記（１）〜（１９）記載の化合物の多量体あるいはオリゴエステル（メタ）アクリレート変性物
【００１６】
防滑性と塗工適性から、上記のうち、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルウレタンアクリレートおよびエポキシアクリレートからなる群より選択される少なくとも一種の１〜２官能オリゴマーを含有し、更に、多価アルコールのアクリレートから選択される少なくとも一種の３官能以上のアクリレートを含有する構成が好ましい。
【００１７】
＜水溶性活性エネルギー線硬化性組成物＞
本発明は、段ボール用のライナーが主たる対象であり、段ボールシートあるいは段ボールライナーはフレキソ印刷機で印刷されることが多く、フレキソ印刷機での塗工を容易にし、また、塗工後に水又は水とアルコールで容易に清掃できるようにするため、活性エネルギー線硬化性化合物を水溶性とすることが好ましい。
以下、本発明に推奨される水溶性活性エネルギー線硬化性化合物について説明する。この場合、光沢性、耐ブロッキング性、耐摩耗性のバランスから、以下のようにＡ成分とＢ成分を混合して使用することが好ましい。
【００１８】
活性エネルギー線硬化性化合物のＡ成分として、３官能以上の活性エネルギー線硬化性化合物、即ち、１分子の中に不飽和結合を３個以上有する化合物を使用する。また、Ｂ成分として、２官能又は１官能の活性エネルギー線硬化性化合物を使用する。２官能とは、１分子の中に不飽和結合を２個有する化合物であり、１官能とは不飽和結合を１分子中に１個有する化合物である。
なお、以後、本明細書の説明では、３官能以上を「多官能」と称することとし、３価以上を「多価」と称して説明する。
【００１９】
Ａ成分についてさらに説明する。Ａ成分としては、水溶性を有する３官能以上の活性エネルギー線硬化性化合物が必要であり、多官能アクリレートに親水基を導入することにより得られる。多官能アクリレートは、多価アルコールの１分子中において、３箇所以上のＯＨ基をアクリル酸でエステル化することによって得られる。
上記において、アクリレートはメタクリレートでも良く、アクリル酸はメタクリル酸でも良いが、本発明では、以下、アクリレートのみを例示して説明する。
【００２０】
多官能アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド付加物トリアクリレート、グリセリンプロピレンオキサイド付加物トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールの低級脂肪酸及びアクリル酸のエステル（アクリル酸が３個以上）などが例示される。
また、多官能アクリレートは、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレートなどのオリゴマーでも良い。
前記各種の多官能アクリレートは２種以上を併用することも可能である。
【００２１】
多官能アクリレートに導入される親水基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、カルボン酸塩基、スルホン酸塩基、水酸基、エーテル基、酸アミド基、第１〜第３アミノ基、第４級アンモニウム基、アルキレンオキサイド基などが使用できる。
前記において、カルボキシル基を導入するために使用する酸としては、ジメチルプロピオン酸、マレイン酸、フタル酸、シュウ酸、コハク酸等が例示される。これらの酸を前記した多官能アクリレートの主鎖に結合する形でカルボキシル基を導入することができる。
カルボキシル基の導入量は、多官能アクリレートの親水性にもより、一概には言えないが、０．２〜５モル％程度が好ましく、特に０．５〜２モル％が好ましい。
この方法により水溶性とした活性エネルギー線硬化性化合物を使用することにより、硬化後の耐水性を向上させることができる。
【００２２】
本発明で推奨される最も好ましい組み合わせとしては、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートにコハク酸を０．５〜２．０モル付加させたものである。
これにより、後述するように、塗工の際にはフレキソ印刷機に適した粘度とすることが出来、耐水性も高く、光沢性、耐摩耗性にも優れた硬化樹脂層が得られる。
コハク酸のモル付加が０．５未満のものは水溶性がやや低く、２．０を超えるたものは粘度が高くなるという問題を有する。
【００２３】
次に、Ｂ成分である、１〜２官能の水溶性活性エネルギー線硬化性化合物について説明する。
１〜２官能の水溶性活性エネルギー線硬化性化合物としては、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルジアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、ジアクリロイルエチルオキシホスフェート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、アクリロイルモルホリン、グリコシルエチルメタアクリレート等の内１種、又は２種以上を組み合わせて使用できる。必要な場合、上記化合物のうちから選択して、フレキソ印刷に適した粘度とすることが可能である。
この他、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなどのオリゴマーのうち、１〜２官能性のものも使用できる。
【００２４】
水溶性を有する１〜２官能の活性エネルギー線硬化性化合物としては、ポリエチレングリコールジアクリレートが水溶性も良く、粘度もフレキソ印刷機に適した粘度であり、耐水性の低下も少ないことから好ましい。
【００２５】
Ａ成分とＢ成分の比率としては、Ａ成分が１０〜９０重量％、Ｂ成分が９０〜１０重量％がフレキソ印刷機塗工適性、硬化樹脂層の光沢、耐摩耗性などの点から好ましい。Ａ成分が１０重量％未満では、硬化樹脂層の耐水性が不足する。９０重量％以上では、硬化が進み過ぎ、防滑性が得られない。
また、特に防滑性、フレキソ印刷機塗工適性、耐熱性、耐ブロッキング性、防滑性のバランスを考慮すると、Ａ成分が４０〜９０重量％、Ｂ成分が６０〜１０重量％の範囲が好ましい。配合をこの範囲にした場合、硬化樹脂層のガラス転移温度を５０〜２５０℃にすることが可能であり、耐熱性があり、耐ブロッキング性があると同時に、モノマーの親水性と架橋構造による弾性により防滑性も得られると考えられる。
【００２６】
Ａ成分としてジペンタエリスリトールペンタアクリレートにコハク酸を０．５〜２．０モル付加させたもの、Ｂ成分として、ポリエチレングリコールジアクリレートを選択した場合、Ａ成分が５０〜８５重量％、Ｂ成分５０〜１５重量％の範囲が好ましい。
この配合であれば、耐熱性、耐摩擦性、防滑性、耐汚染性、耐水性、光沢度を同時に満足することができる。
また、この配合であれば、全固形分８０％の水／イソプロピルアルコール液としたときに、ザーンカップ４番測定で１０〜４０秒程度とすることが容易である。
【００２７】
また、本発明で使用する硬化樹脂層の硬化樹脂は、ガラス転移温度が５０〜２５０℃（ＤＳＣ法による）であることが望ましい。ガラス転移温度が５０℃未満の場合は、硬化樹脂層の耐熱性、耐ブロッキング性が充分でない場合があり、また、２５０℃を越える場合は、防滑性が充分でない場合がある。
【００２８】
本発明の硬化樹脂層表面のうち、スベリ角度（摩擦係数）が高い方の領域、即ちＡ領域では、ＪＩＳＰ−８１４７に規定する傾斜法滑り開始角度が温度２０℃における測定で４０°以上であるようにすることが好ましい。そのためには、前記したようにＡ成分が４０〜９０重量％、Ｂ成分が６０〜１０重量％の範囲とすることが好ましく、更に必要に応じて、以下のように滑り開始角度を調整することが可能である。
なお、硬化樹脂層の滑り開始角度をより高く調整するためには、つまり防滑性をより向上させるためには、Ｂ成分としてポリエステルアクリレートを使用することが望ましい。
また、硬化樹脂層の滑り開始角度をより低く調整するためには、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、カルナバ、ラノリン等の合成系又は天然系ワックス、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル等の微粒子などを塗料組成物に配合することが可能である。
さらに本発明においては、滑り開始角度を調整する等の目的で、塗料組成物に公知の顔料を適宜配合することも可能である。
【００２９】
活性エネルギー線硬化性組成物には、水溶性高分子の水溶液又は合成樹脂の水分散液を添加しても良い。水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、メチルセルロース、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。合成樹脂の水分散液としては、アクリル系エマルジョン、ポリ酢酸ビニル系エマルジョンなど、通常の紙塗工用の樹脂エマルジョンが使用できる。
【００３０】
＜硬化方法＞
硬化に電子線照射を用いる場合は、透過力、硬化力の面から加速電圧が１００〜１０００ＫＶであり、より好ましくは１００〜３００ＫＶの電子線加速器を用い、ワンパスの吸収線量が０.５〜２０Ｍｒａｄになるようにすることが好ましい。加速電圧、あるいは電子線照射量がこの範囲より低いと電子線の透過力が低すぎて支持体の内部まで十分な硬化が行なわれず、またこの範囲より大きすぎるとエネルギー効率が悪化するばかりでなく、支持体の強度低下や樹脂、添加剤の分解など品質上好ましくない影響が現れる。電子線加速器としては、例えば、エレクトロカーテンシステム、スキャンニングタイプ、ダブルスキャンニングタイプ等のいずれでも良いが、比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式の電子線加速器を用いることが好ましい。このカーテンビーム方式においては、加速電圧が１００〜３００ＫＶであり、吸収線量は、０.５〜１０Ｍｒａｄであることが好ましい。
【００３１】
なお、電子線照射に際しては酸素濃度が高いと電子線硬化性樹脂の硬化が妨げられるため、窒素、ヘリウム、二酸化炭素等の不活性ガスによる置換を行い、酸素濃度を６００ｐｐｍ以下、好ましくは５００ｐｐｍ以下に抑制した雰囲気中で照射することが好ましい。
【００３２】
硬化に紫外線照射を用いる場合には、８０Ｗ／ｃｍ以上のランプを用いることが好ましい。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等があり、オゾン発生の少ないオゾンレスタイプもある。また、樹脂中に光反応開始剤を混合して用いることができる。
更に、硬化に紫外線を用いる場合には、樹脂中に光反応開始剤が必要である。使用できるものとしては、例えば、ジ及びトリクロロアセトフェノンのようなアセトフェノン類、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル、ベンジルジメチルケタール、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類、アゾ化合物等がある。
【００３３】
上記一般的な光反応開始剤を、更に具体的に述べるならば、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン（イルガキュア651、チバガイギー製）、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン（イルガキュア184、チバガイギー製）、Ａ：1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトンとＢ：ベンゾフェノンの共融混合物（イルガキュア500、チバガイギー製）、2-メチル-1-［4-（メチルチオ）フェニル］-2-モンフォリノプロパノン-1（イルガキュア907、チバガイギー製）、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-（4-モルフォリノフェニル）-ブタノン-1（イルガキュア369、チバガイギー製）、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン（ダロキュア1173、チバガイギー製）、Ａ：2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オンとＢ：2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニル-フォスフィンオキサイドの共融混合物（ダロキュア4265、チバガイギー製）、1-［4-（2-ヒドロキシエトキシ）-フェニル］-2-ヒドロキシジ-2-メチル-1-プロパン-1-オン（イルガキュア2959、チバガイギー製）、ビス（シクロペンタジエニル）-ビス（2,6-ジフルオロ-3-（ピル-1-イル）チタニウム（CGI-784、チバガイギー製）、Ａ：2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オンとＢ：ビスアシルフォスフィンオキサイド（イルガキュア1700、チバガイギー製）等を挙げることができるが、これらに限られるものではない。
【００３４】
＜下塗り層の形成＞
次に、別紙の図１から図３に基づいて、紙３と硬化樹脂層１の中間に設ける下塗り層２について説明する。
図１は本発明の防滑樹脂塗工紙の断面図、図２（ａ）（ｂ）は、下塗り層の形成状態を示したＪＩＳＺ-１５０７で規定するコード０２０１の段ボール箱の展開図、同図（ｃ）はその組立図である。図３（ａ）は同じようにラップラウンド形箱の展開図、同図（ｂ）はその組立図である。
一般的には、活性エネルギー線硬化性組成物の塗工を少量で均一とするため、即ち目留め作用を持たせるために下塗り層が設けられる。本発明では、防滑性樹脂層表面のスベリ角度を制御するために下塗り層２が必要である（図1）。
Ａ領域に対応する場所の下塗り層（第１下塗り層）は、高分子物質の溶液または分散液を塗布して形成するが、水溶性高分子の水溶液又は合成樹脂水性エマルジョンを紙に塗工し乾燥して得ることが好ましい。
水溶性高分子としては、澱粉類、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール類、カゼイン、ゼラチンなどが挙げられる。澱粉類としては、澱粉、変性澱粉、セルロース誘導体としては、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどが挙げられる。ポリビニルアルコール類としては、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、カルボン酸変性ポリビニルアルコール、シリル変性ポリビニルアルコールなどが挙げられる。
合成樹脂としては、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル、アクリル系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体などが挙げられる。
なお第1下塗り層には平均粒子径１．５μｍ未満の顔料を含有しても良い。また１．５μｍ以上の顔料は５重量％未満含有しても良いが、好ましくは３重量％以下、最も好ましくは０重量％である。
【００３５】
Ｂ領域に対応する場所の下塗り層（第２下塗り層）は、顔料と高分子物質から構成することが好ましく、顔料としては、無機顔料、有機顔料のいずれでも良い。無機顔料としては、ガラスビーズ、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、マイカ等が例示される。有機顔料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、テフロン、シリコーン樹脂などの微粒子が使用できる。また、コラーゲン、ウールパウダー、シルクパウダーなども使用できる。
Ｂ領域に対応する場所の下塗り層に使用する高分子物質としては、前記したＡ領域に使用できる高分子物質と同様のものが好ましく使用できる。
【００３６】
前記顔料は、その領域の下塗り層における顔料と高分子物質の合計量に対して、５〜５０重量％であることが好ましい。５０重量％を超えて配合すると、接着性の低下、塗膜の透明性の低下を起こし好ましくない。５重量％未満では十分なスベリ角度の低下が得られない。
前記顔料の平均粒子径は１．５μｍ〜３０μｍであることが好ましい。１．５μｍ未満であるとスベリ角度の低下が充分でなく、３０μｍを超えると光沢性の低下、印刷適性の低下が起こり好ましくない。
【００３７】
Ａ領域、Ｂ領域とも、下塗り層の塗工量としては乾燥固形分で１〜１０g/m²程度が好ましい。
また、本発明における樹脂塗工層は表面光沢度の向上も目的としている。特に、紙の上に印刷層を有し、その上に硬化樹脂層を保護層として設ければ、特に優れた光沢度が得られ、また印刷部の保護になる。従って、本発明において、硬化樹脂層表面のＪＩＳＺ−８７４１に規定する６０度鏡面反射光沢度が６０％以上の光沢を有することが好ましく、７０％以上が更に好ましい。
【００３８】
本発明を一般用の樹脂塗工紙、又はプレプリント方式段ボール用ライナーに適用する場合には、巻取状の紙に一般のコーターを使用して塗工できる。即ち、エアーナイフコーター、ロールコーター、バーコーターなど、ごく一般的なコーターを使用できる。
なお、本発明の硬化樹脂は、紙あるいは箱全体の光沢度を概略同一として美粧性を上げるため、紙の全面に塗工することが好ましい。しかしながら、例えば、箱製造時の糊接着性などのため、端に近い所や箱の内フラップは塗布しないなど、必要に応じて部分的に塗工しない部分があっても良い。
また、プレプリント方式の段ボールとは、あらかじめ印刷された巻取状のライナーを使用して、通常のコルゲーターにより段ボール成形を行う方法であり、多くの場合、ダブルフェーサー側のライナーにプレプリントライナーを使用する。
プレプリントライナーは、貼合時の熱や摩擦等から印刷層の保護を必要とする場合があるため、前記印刷層上にさらに本発明の硬化樹脂層を設けることで、印刷層の保護層とすることができる。
【００３９】
また、下塗り層、活性エネルギー線硬化樹脂層は、印刷機において印刷層を設けた後、巻取らずに、連続する工程で形成することが更に好ましい。
本発明の塗工をフレキソ印刷機で行う場合、フレキソ印刷機は、スタックプレスタイプ、ベルトタイプ、センタードラムタイプ（又はドラムプレスタイプ）のいずれのタイプでも使用できる。いずれのタイプにおいても、必要な模様や文字等を通常のフレキソインキを使用して印刷を行った後、残りの印刷ユニットでインキの代わりに下塗り塗料、活性エネルギー線硬化性組成物を使用して印刷することによって本発明の硬化樹脂層を設けることができる。ただし、この場合、通常のフレキソインキによる印刷後、残りのユニットで下塗り層を形成し、ドライヤーゾーンを通して乾燥した後、活性エネルギー線硬化性組成物を塗工し、更に乾燥した後に、活性エネルギー線を照射することが更に好ましい。
【００４０】
【実施例】
＜実施例１＞
多色フレキソ輪転印刷機にて、ＦＸコート紙（王子製紙製，秤量２２０ｇ／ｍ）に、Ａ領域に対応する場所の下塗り層（第１下塗り層）としてＰＷ−６２Ｋ（日本化工塗料製，スチレン・アクリル酸エステル共重合物，Ｔｇ＝２５℃）を箱の天地となる部分に２ｇ／ｍ^２（固形分）塗工し、Ｂ領域に対応する場所の下塗り層（第２下塗り層）として下記滑り性付与組成物１を箱の側面となる部分に２ｇ／ｍ^２（固形分）塗工し乾燥した後に、下記活性エネルギー線硬化性組成物を第１下塗り層と第２下塗り層のそれぞれの上へ５ｇ／ｍ^２（固形分）同時に塗工し、次に紫外線照射により硬化させ、ＦＸコート紙に硬化樹脂層を設けた。
この原紙をコルゲーターにて表ライナー（ダブルフェーサー側ライナー）に使用し、中芯に坪量１２０g/ｍ^２（高崎三興製）の中芯と裏ライナー（シングルフェーサー側ライナー）に坪量２２０g/ｍ^２のＮＲＫ２２０（王子製紙製）使用して貼合し、段ボールシートを得た。
【００４１】
滑り性付与組成物１：
ＰＷ−６２Ｋ（日本化工塗料製，スチレン・アクリル酸エステル共重合物，Ｔｇ＝２５℃，固形分３０重量％）＝８６部，平均粒子径３．５μｍ，細孔容積１．２５ｍｌ／ｇの合成シリカ微粒子＝１部，平均粒子径７．０μｍ，軟化点１３２℃のポリエチレン球状微粒子＝１部，水／イソプロピルアルコール＝５０／５０の稀釈液１２部を混合し、固形分２８重量％，ザーンカップ４番測定で粘度１６秒の組成物を得た。
活性エネルギー線硬化性組成物
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートのコハク酸１モル付加させたもの（Ａ成分）＝６０部、ポリエチレングリコールジアクリレート（Ｂ成分）＝３５部、重合開始剤イルガキュア２９５９（チバスペシャルティーケミカルズ製）＝５部の重量組成物１００部に対して、水／イソプロピルアルコール＝５０／５０の希釈液２５部を混合し、その粘度をザーンカップ４番測定＝２０秒にした。
【００４２】
＜実施例２＞
滑り性付与組成物１を下記滑り性付与組成物２に変更した他は実施例１と同様にして段ボールシートを得た。
滑り性付与組成物２：
ＰＷ−６２Ｋ（日本化工塗料製，スチレン・アクリル酸エステル共重合物，Ｔｇ＝２５℃，固形分３０重量％）＝７０部，平均粒子径５．５μｍ，細孔容積１．２５ｍｌ／ｇの合成シリカ微粒子＝８部，平均粒子径１０．０μｍ，細孔容積１．２５ｍｌ／ｇの合成シリカ微粒子＝２部，水／イソプロピルアルコール＝５０／５０の稀釈液２０部を混合し、固形分３１重量％，ザーンカップ４番測定で粘度１６秒の組成物を得た。
【００４３】
＜実施例３＞
滑り性付与組成物１を下記滑り性付与組成物３に変更した他は実施例１と同様にして段ボールシートを得た。
滑り性付与組成物３：
ＰＷ−６２Ｋ（日本化工塗料製，スチレン・アクリル酸エステル共重合物，Ｔｇ＝２５℃，固形分３０重量％）＝８０部，平均粒子径３．５μｍ，細孔容積１．２５ｍｌ／ｇの合成シリカ微粒子＝５部，平均粒子径２５．０μｍ，軟化点１４５℃のポリプロピレン球状微粒子＝２部，水／イソプロピルアルコール＝５０／５０の稀釈液１３部を混合し、固形分３１重量％，ザーンカップ４番測定で粘度１６秒の組成物を得た。
【００４４】
＜参考例＞
滑り性付与組成物１を下記滑り性付与組成物４に変更した他は実施例１と同様にして段ボールシートを得た。
滑り性付与組成物４：（無機系微粒子を塗膜中に５０重量％以上含む場合）
ＰＷ−６２Ｋ（日本化工塗料製，スチレン・アクリル酸エステル共重合物，Ｔｇ＝２５℃，固形分３０重量％）＝４０部，平均粒子径３．５μｍ，細孔容積１．２５ｍｌ／ｇの合成シリカ微粒子＝１３部，水／イソプロピルアルコール＝５０／５０の稀釈液４７部を混合し、固形分２５重量％，ザーンカップ４番測定で粘度１６秒の組成物を得た。
【００４５】
＜比較例１＞
滑り性付与組成物１を下記滑り性付与組成物6に変更した他は実施例１と同様にして段ボールシートを得た。
滑り性付与組成物６：（微粒子を塗膜中に含まない場合）
ＰＷ−６２Ｋ（日本化工塗料製，スチレン・アクリル酸エステル共重合物，Ｔｇ＝２５℃，固形分３０重量％）＝９７部，水／イソプロピルアルコール＝５０／５０の稀釈液３部を混合し、固形分３０重量％，ザーンカップ４番測定で粘度１５秒の組成物を得た。
以上の実施例、比較例に対して下記の評価を行い、結果を表１及び表２に示した。
【００４６】
＜試験方法及び評価基準＞
（１）滑り開始角度
ＪＩＳＰ−８１４７規定の傾斜方法で滑り開始角度を測定（２０℃と５℃で測定）した。尚、測定は塗工面同士について、紙の縦方向について行った。
【００４７】
（２）密着性
ニチバンセロテープを使用し、硬化樹脂層に密着させ、９０°方向へ剥離した時の中間層と硬化樹脂層の付着性を観察する。
（評価基準）
◎：紙層から剥離する。
○：１部紙層から剥離する。
△：１部中間層から剥離する。
×：硬化樹脂層が中間層から剥離する。
【００４８】
（３）耐摩耗性
学振型試験機を使用し、５００ｇの荷重で３００回摩擦した時の防滑性樹脂層の損傷の状態を観察する。
（評価基準）
◎：防滑性樹脂層の損傷がない。
○：防滑性樹脂層に筋状の損傷がある。
△：防滑性樹脂層全面に損傷がある。
×：基材に及ぶ損傷がある。
【００４９】
（４）光沢度
グロスメーターＶＧＳ−ＩＤ（日本電色工業社製）を使用し、ＪＩＳＺ−８７４１に規定される方法で、６０°／６０°における光沢度を測定した。
【００５０】
【表１】

【００５１】
【表２】

【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば紫外線硬化又は電子線硬化型樹脂塗工の利点を活かしながら、紙と硬化樹脂層との中間層（下塗り層）として、滑り性を調整可能とするため、部分的に性状の異なる第２下塗り層を別個に形成することにより、光沢性、防滑性、耐摩耗性、更に物流時のハンドリング性に優れた樹脂塗工紙及びそれを使用した包装箱を得ることができる。
また、多官能アクリレートを使用し三次元架橋をした硬化樹脂層の場合、輸送時に床面等にこすられても、汚れがつかないという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の防滑樹脂塗工紙の断面図である。
【図２】（ａ）と（ｂ）は、下塗り層の形成状態を示したＪＩＳＺ-１５０７で規定するコード０２０１の段ボール箱の展開図、（ｃ）はその組立図である。
【図３】（ａ）は同じようにラップラウンド形箱の展開図、（ｂ）はその組立図である。
【符号の説明】
１硬化樹脂層
２下塗り層
３紙層
Ａ傾斜法滑り開始角度の値が相対的に高い領域
Ｂ傾斜法滑り開始角度の値が相対的に低い領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin-coated paper used for cartons, corrugated cardboard boxes and the like mainly used as a transport packaging box, and a packaging box using the same. In particular, the present invention relates to a resin-coated paper excellent in gloss and anti-slip properties, and a carton and cardboard box using the same.
[0002]
[Prior art]
Various foods including agricultural products and marine products, or various industrial products are packaged and transported in cardboard boxes (cartons), cardboard boxes and the like.
[0003]
In recent years, the efficiency of logistics has been improved by automation of various packaging lines and palletization of transportation lines. At that time, if cardboard boxes etc. slip, cargo collapse occurs, which is very dangerous and the efficiency of transportation This is the cause of the decline.
In order to prevent this, methods for applying various anti-slip compositions to the surface of boxes such as cardboard boxes and cartons are known.
[0004]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-162740 proposes a technique for providing a UV or electron beam curing anti-slip resin layer on the surface of a box such as a cardboard box and a carton to prevent cargo collapse in a truck, an automatic distribution line, etc. Yes.
The coating method by UV curing or electron beam curing does not require a drying process after coating, and it cures instantly, so in some cases it can be used satisfactorily for surface coating such as cardboard liners and paperboard. is there.
[0005]
However, when anti-slip resin is applied to the entire surface of boxes such as cardboard boxes and cartons, the result is that the anti-slip property increases to the side of the box that does not require anti-slip properties. When sorting by shipping destination by the apparatus, there is a problem that sorting efficiency is deteriorated due to strong frictional resistance between the side surfaces of the boxes, and individual boxes cannot be transported accurately and smoothly. In addition, even when a plurality of boxes are stacked and integrated and packaged in a single unit package that is easy to handle, the individual boxes are difficult to move due to the low sliding property of the lateral surfaces of the boxes. In addition, there is a problem that alignment disorder such as deviation, rotation, and misalignment occurs, which makes it difficult for the stacker to stack, and decreases the stacking efficiency.
[0006]
In addition, there is a demand for enhancing the cosmetics of the cardboard box, and the glossiness and abrasion resistance of the resin layer are required in the liner coated with resin on the print.
Furthermore, in a corrugated board manufacturing method called a pre-printing method, a corrugated sheet is produced using a pre-printed liner, so that the printed surface is easily damaged and needs to be protected. There is a known method of protecting the printed surface by applying an overprint varnish, but there is a problem of sticking to the hot plate on the corrugator when a thermoplastic resin is applied. If a thermosetting resin is used, the surface will slip. There are problems such as too much.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present inventors provide paper cartons such as cardboard boxes and paperboard boxes that are excellent in gloss, anti-slip properties, and wear resistance while taking advantage of the above-described ultraviolet curing or electron beam curable resin coating, It is another object of the present invention to provide a carton having improved transportability and handling property, and to provide a resin-coated paper used therefor.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention adopts the following configurations (1) to (3) in order to solve the above problems.
(1)paperIn the anti-slip resin-coated paper having a cured resin layer on the surface obtained by applying an active energy ray-curable composition through an undercoat layer and irradiating active energy rays on the surface,
By separately forming an undercoat layer having partially different properties, a region (A region) and a region (B region) in which the value of the slope method slip start angle defined in JISP-8147 on the surface of the cured resin layer is relatively high ) And a non-slip resin-coated paper,
The first undercoat layer corresponding to the A region isMade of styrene / acrylic acid copolymerA second undercoat layer containing a polymer substance and corresponding to the B region isMade of styrene / acrylic ester copolymerPolymeric substances andAt least one selected from the group of synthetic silica fine particle inorganic pigment, polyethylene spherical fine particle organic pigment, and polypropylene spherical fine particle organic pigmentBy comprising 5 to 50% by weight of a pigment having an average particle diameter of 1.5 μm to 30 μm based on the total weight of the pigment and the polymer substance,
The tilt method sliding start angle defined in JIS P-8147 at a temperature of 20 ° C. is 40 ° or more in the A region on the surface of the cured resin layer and 35 ° or less in the B region,Non-slip resin-coated paper.
(2) In a method for producing a resin-coated paper in which a curable resin composition is applied to a wound paper and wound up,
A first undercoat layer is formed at a specific position on the paper, a second undercoat layer having a different property from the first undercoat layer is formed at the remaining positions and dried, and then the active energy ray-curing property is applied to the entire width of winding. It is a manufacturing method of the slip resistant resin coated paper as described in the (1) term which forms a cured resin layer by apply | coating a composition and irradiating an active energy ray.
(3) A box made using the resin-coated paper described in (1),
A non-slip wrapping box having the cured resin layer on the surface of the box, and at least a part of the top surface or the ground of the box having the A region.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The resin-coated paper of the present invention requires that an active energy ray-curable composition is applied to paper and a cured resin layer cured by irradiation with active energy rays is formed. Active energy rays are radiations that act on an organic compound having an unsaturated bond to cause a polymerization reaction or a crosslinking reaction. However, in general, electron beams or ultraviolet rays are used for safety and ease of use. In many cases, the present invention mainly targets electron beams and ultraviolet rays.
[0010]
<Paper materials>
As the paper used in the present invention, craft liners, jute liners, white paperboard and the like conventionally used for corrugated cardboard can be used. There is no particular limitation on the paper weight of paper, but it is 50 to 300 g / m.²The degree is preferred. As the pulp, unbleached kraft pulp, cardboard waste paper pulp and the like can be used.
In the paper of the present invention, in addition to the so-called corrugated cardboard and paperboard used in the conventional corrugated cardboard, 30 to 130 g / m2²High-quality paper, medium-quality paper, and coated paper for printing can also be used.
As the pulp used in these papers, bleached kraft pulp, deinked waste paper pulp, and the like can be used.
[0011]
The various papers described above may contain additives that are usually added for various purposes, such as fillers, sizing agents, paper strength enhancers, water resistance agents, water repellents, and oil resistance agents.
Examples of waterproofing agents include rosin sizing agents, synthetic sizing agents, urea-formaldehyde resins, melamine-formaldehyde resins, polyamide polyurea-formaldehyde resins, glyoxal, dialdehyde starch, cyclic urea-glyoxal reactants, acrylamide-glyoxal. Examples include reactant copolymers, glycerin diglycidyl ether, polyamide-epoxy resins, and polyamide-epichlorohydrin resins. These are used in the range of about 0.01 to 5% by weight with respect to the dry weight of pulp.
[0012]
As the water repellent, wax, petroleum resin, higher fatty acid salt, silicone resin, fluorine water repellent, ethylene urea water repellent, pyridine water repellent, olefin resin and the like can be arbitrarily used.
As the oil proofing agent, acrylonitrile-butadiene copolymer resin, fluorine type oil proofing agent and the like can be used. As the fluorinated oil proofing agent, carboxylic acid ester or salt of perfluorohydrocarbon, phosphoric acid ester or salt of perfluorohydrocarbon, or the like can be used.
[0013]
Moreover, a synthetic fiber can be mix | blended and the weight reduction and the improvement of water resistance can be aimed at. When synthetic fibers are blended, the dimensional stability after heat molding is also improved. Various synthetic fibers such as polyethylene, polypropylene, polyamide, and polyester can be used. When used, the amount used is 3 to 40% by weight, preferably 5 to 20% by weight, with respect to the pulp.
[0014]
<Active energy ray-curable composition>
The active energy ray-curable composition as referred to in the present invention is a simple substance or a mixture of active energy ray-curable compounds, and if necessary, a polymerization initiator, an ultraviolet sensitizer, a pigment, a water-soluble composition that does not cure with active energy rays. An aqueous resin, a water dispersible resin, and the like may be contained.
The total amount of the active energy ray-curable compound in the active energy ray-curable composition is 30% by weight or more, preferably 50% by weight or more, and most preferably 80% by weight or more.
[0015]
<Active energy ray-curable compound>
The active energy ray-curable compound that can be used in the present invention may be any of a monomer, an oligomer, and a polymer. Specific examples include the following.
(1) Poly (meth) acrylates of aliphatic, alicyclic, aromatic, araliphatic polyhydric alcohols and polyalkylene glycols
(2) Poly (meth) acrylates of polyhydric alcohols in which alkylene oxide is added to aliphatic, alicyclic, aromatic, or araliphatic polyhydric alcohols
(3) Polyester poly (meth) acrylate
(4) Polyurethane poly (meth) acrylate
(5) Epoxy poly (meth) acrylate
(6) Polyamide poly (meth) acrylate
(7) Poly (meth) acryloyloxyalkyl phosphate ester
(8) A vinyl or diene compound having a (meth) acryloyloxy group in the side chain or terminal.
(9) Monofunctional (meth) acrylate, vinyl pyrrolidone, (meth) acryloyl compound
(10) Cyano compounds having an ethylenically unsaturated bond
(11) Mono- or polycarboxylic acids having an ethylenically unsaturated bond, and alkali metal salts, ammonium salts, amine salts thereof, etc.
(12) Ethylenically unsaturated (meth) acrylamide or alkyl-substituted (meth) acrylamide and multimers thereof
(13) Vinyl lactam and vinyl lactam compound
(14) Polyethers having ethylenically unsaturated bonds and esters thereof
(15) Esters of alcohols having an ethylenically unsaturated bond
(16) Polyalcohol having ethylenically unsaturated bond and ester thereof
(17) Aromatic compounds having one or more ethylenically unsaturated bonds such as styrene and divinylbenzene
(18) A polyorganosiloxane compound having a (meth) acryloyloxy group in the side chain or terminal.
(19) Silicone compound having an ethylenically unsaturated bond
(20) Multimers or oligoester (meth) acrylate modified products of the compounds described in (1) to (19) above
[0016]
Among the above, it contains at least one or two-functional oligomer selected from the group consisting of polyester acrylate, polyurethane acrylate, polyester urethane acrylate, and epoxy acrylate. A configuration containing at least one trifunctional or higher functional acrylate selected from the above is preferable.
[0017]
<Water-soluble active energy ray-curable composition>
The main object of the present invention is a liner for corrugated cardboard, and the corrugated cardboard sheet or the corrugated liner is often printed by a flexographic printing machine, facilitating coating with a flexographic printing machine, and water or water after coating. It is preferable to make the active energy ray-curable compound water-soluble so that it can be easily cleaned with alcohol.
Hereinafter, the water-soluble active energy ray-curable compound recommended for the present invention will be described. In this case, it is preferable to mix and use the A component and the B component as follows from the balance of glossiness, blocking resistance, and wear resistance.
[0018]
As the A component of the active energy ray curable compound, a trifunctional or higher functional active energy ray curable compound, that is, a compound having three or more unsaturated bonds in one molecule is used. Further, as the component B, a bifunctional or monofunctional active energy ray-curable compound is used. The bifunctional is a compound having two unsaturated bonds in one molecule, and the monofunctional is a compound having one unsaturated bond in one molecule.
In the following description of the present specification, trifunctional or higher functionals are referred to as “multifunctional”, and trivalent or higher functionals are referred to as “multivalent”.
[0019]
The A component will be further described. As component A, a trifunctional or higher functional active energy ray-curable compound having water solubility is required, and it can be obtained by introducing a hydrophilic group into a polyfunctional acrylate. A polyfunctional acrylate is obtained by esterifying three or more OH groups with acrylic acid in one molecule of a polyhydric alcohol.
In the above, the acrylate may be a methacrylate and the acrylic acid may be a methacrylic acid. However, in the present invention, only the acrylate will be described below as an example.
[0020]
Multifunctional acrylates include trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane propylene oxide adduct triacrylate, glycerin propylene oxide adduct triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol tetra Examples include acrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, lower fatty acids of dipentaerythritol, and esters of acrylic acid (3 or more acrylic acids).
The polyfunctional acrylate may be an oligomer such as polyurethane acrylate, polyester acrylate, or epoxy acrylate.
Two or more kinds of the various polyfunctional acrylates can be used in combination.
[0021]
As the hydrophilic group introduced into the polyfunctional acrylate, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, an ether group, an acid amide group, a primary to tertiary amino group, a quaternary ammonium group, An alkylene oxide group can be used.
In the above, examples of the acid used for introducing a carboxyl group include dimethylpropionic acid, maleic acid, phthalic acid, oxalic acid, and succinic acid. A carboxyl group can be introduced in such a form that these acids are bonded to the main chain of the polyfunctional acrylate.
Although the introduction amount of the carboxyl group cannot generally be said due to the hydrophilicity of the polyfunctional acrylate, it is preferably about 0.2 to 5 mol%, particularly preferably 0.5 to 2 mol%.
By using an active energy ray-curable compound that has been made water-soluble by this method, water resistance after curing can be improved.
[0022]
The most preferred combination recommended in the present invention is dipentaerythritol pentaacrylate added with 0.5 to 2.0 mol of succinic acid.
As a result, as will be described later, it is possible to obtain a cured resin layer having a viscosity suitable for a flexographic printing machine, high water resistance, and excellent glossiness and abrasion resistance.
When the molar addition of succinic acid is less than 0.5, the water solubility is slightly low, and when it exceeds 2.0, the viscosity is high.
[0023]
Next, the 1-2 functional water-soluble active energy ray-curable compound that is the B component will be described.
Examples of the 1-2 functional water-soluble active energy ray-curable compound include polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diglycidyl ether diacrylate, acrylamide, methacrylamide, N-methoxymethyl acrylamide, N-methylol acrylamide, N-dimethyl acrylamide, One of N-dimethylaminoethyl acrylate, diacryloylethyloxyphosphate, N-vinyl-2-pyrrolidone, acryloylmorpholine, glycosylethyl methacrylate, or the like can be used in combination. If necessary, it can be selected from the above compounds to obtain a viscosity suitable for flexographic printing.
In addition, among oligomers such as polyester acrylate, polyurethane acrylate, and epoxy acrylate, those having 1 to 2 functionalities can also be used.
[0024]
As the 1- or 2-functional active energy ray-curable compound having water solubility, polyethylene glycol diacrylate is preferable because it is water-soluble, has a viscosity suitable for a flexographic printing machine, and has little decrease in water resistance.
[0025]
As the ratio of the A component and the B component, the A component is preferably 10 to 90% by weight and the B component is preferably 90 to 10% by weight from the viewpoints of suitability for flexographic printing machine coating, gloss of the cured resin layer, wear resistance, and the like. If the A component is less than 10% by weight, the water resistance of the cured resin layer is insufficient. If it is 90% by weight or more, curing proceeds excessively and slip resistance cannot be obtained.
In particular, when considering the balance of anti-slip properties, applicability to flexographic printing presses, heat resistance, blocking resistance, and anti-slip properties, the A component is preferably in the range of 40 to 90% by weight and the B component is in the range of 60 to 10% by weight. When the blending is within this range, the glass transition temperature of the cured resin layer can be set to 50 to 250 ° C., and it has heat resistance and blocking resistance, and at the same time, the hydrophilicity of the monomer and elasticity due to the crosslinked structure. It is considered that anti-slip properties can also be obtained.
[0026]
When 0.5 to 2.0 mol of succinic acid is added to dipentaerythritol pentaacrylate as the A component, and when polyethylene glycol diacrylate is selected as the B component, the A component is 50 to 85% by weight, the B component 50 A range of ˜15% by weight is preferred.
With this formulation, heat resistance, friction resistance, slip resistance, stain resistance, water resistance and gloss can be satisfied at the same time.
Moreover, if it is this mixture | blending, when it is set as the water / isopropyl alcohol liquid of 80% of total solids, it will be easy to set it as about 10 to 40 second by a Zahn cup 4th measurement.
[0027]
Further, the cured resin of the cured resin layer used in the present invention preferably has a glass transition temperature of 50 to 250 ° C. (by DSC method). When the glass transition temperature is less than 50 ° C., the heat resistance and blocking resistance of the cured resin layer may not be sufficient, and when it exceeds 250 ° C., the slip resistance may not be sufficient.
[0028]
Of the cured resin layer surface of the present invention, in the region where the sliding angle (coefficient of friction) is higher, that is, the region A, the tilt method slip start angle defined in JIS P-8147 is 40 ° or more as measured at a temperature of 20 ° C. It is preferable to have it. For that purpose, it is preferable that the A component is in the range of 40 to 90% by weight and the B component is in the range of 60 to 10% by weight as described above. Further, if necessary, the slip start angle is adjusted as follows. Is possible.
In order to adjust the sliding start angle of the cured resin layer to be higher, that is, to improve the slip resistance, it is desirable to use polyester acrylate as the B component.
Moreover, in order to adjust the sliding start angle of the cured resin layer to be lower, synthetic or natural wax such as polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, carnauba, lanolin, fine particles such as polystyrene, polyacrylate, etc. It is possible to mix | blend with a coating composition.
Furthermore, in the present invention, a known pigment can be appropriately blended in the coating composition for the purpose of adjusting the sliding start angle.
[0029]
An aqueous solution of a water-soluble polymer or an aqueous dispersion of a synthetic resin may be added to the active energy ray curable composition. Examples of the water-soluble polymer include polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, methyl cellulose, and polyvinyl pyrrolidone. As the aqueous dispersion of the synthetic resin, a normal resin emulsion for paper coating such as acrylic emulsion and polyvinyl acetate emulsion can be used.
[0030]
<Curing method>
When electron beam irradiation is used for curing, the acceleration voltage is 100 to 1000 KV in terms of transmission power and curing power, and more preferably 100 to 300 KV is used, and the one-pass absorbed dose is 0.5 to 20 Mrad. It is preferable that If the accelerating voltage or electron beam dose is lower than this range, the electron beam transmission power is too low to sufficiently cure the inside of the support, and if it is larger than this range, energy efficiency is not only deteriorated. In addition, unfavorable effects on quality such as strength reduction of the support and decomposition of the resin and additives appear. As the electron beam accelerator, for example, any of an electro curtain system, a scanning type, a double scanning type, and the like may be used. However, it is preferable to use a curtain beam type electron beam accelerator that is relatively inexpensive and can provide a large output. In this curtain beam system, the acceleration voltage is preferably 100 to 300 KV, and the absorbed dose is preferably 0.5 to 10 Mrad.
[0031]
In addition, when the oxygen concentration is high at the time of electron beam irradiation, curing of the electron beam curable resin is hindered. Therefore, replacement with an inert gas such as nitrogen, helium, carbon dioxide is performed, and the oxygen concentration is 600 ppm or less, preferably 500 ppm or less. Irradiation is preferably performed in an atmosphere that is suppressed to a low level.
[0032]
When ultraviolet irradiation is used for curing, it is preferable to use a lamp of 80 W / cm or more. For example, there are low-pressure mercury lamps, medium-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, etc., and ozone-less types that generate less ozone. Moreover, a photoinitiator can be mixed and used in resin.
Furthermore, when ultraviolet rays are used for curing, a photoinitiator is required in the resin. Examples of usable compounds include acetophenones such as di- and trichloroacetophenone, benzophenone, Michler ketone, benzyl, benzoin, benzoin alkyl ether, benzyl dimethyl ketal, tetramethylthiuram monosulfide, thioxanthones, azo compounds, and the like.
[0033]
The above-mentioned general photoinitiator is more specifically described as follows: 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (Irgacure 651, manufactured by Ciba Geigy), 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl- Ketone (Irgacure 184, Ciba Geigy), A: Eutectic mixture of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone and B: Benzophenone (Irgacure 500, Ciba Geigy), 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-Monfolinopropanone-1 (Irgacure 907, Ciba Geigy), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 (Irgacure 369, Ciba Geigy), 2- Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one (Darocur 1173, manufactured by Ciba Geigy), A: 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one and B: 2,4,6 -Trimethylben Eutectic mixture of zoyldiphenyl-phosphine oxide (Darocur 4265, manufactured by Ciba Geigy), 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxydi-2-methyl-1-propan-1-one ( Irgacure 2959, manufactured by Ciba Geigy), bis (cyclopentadienyl) -bis (2,6-difluoro-3- (pyr-1-yl) titanium (CGI-784, manufactured by Ciba Geigy), A: 2-hydroxy-2- Examples thereof include, but are not limited to, methyl-1-phenyl-propan-1-one and B: bisacylphosphine oxide (Irgacure 1700, manufactured by Ciba Geigy).
[0034]
<Formation of undercoat layer>
Next, the undercoat layer 2 provided between the paper 3 and the cured resin layer 1 will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a cross-sectional view of an anti-slip resin-coated paper of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are development views of a corrugated cardboard box of code 0201 defined by JIS Z-1507 showing the formation of an undercoat layer. FIG. (C) is an assembly drawing thereof. FIG. 3A is a development view of the wrap round box, and FIG. 3B is an assembly view thereof.
In general, an undercoat layer is provided in order to make the application of the active energy ray-curable composition uniform in a small amount, that is, to provide a sealing action. In the present invention, the undercoat layer 2 is necessary to control the sliding angle on the surface of the anti-slip resin layer (FIG. 1).
The undercoat layer (first undercoat layer) corresponding to the area A is formed by applying a solution or dispersion of a polymer substance, and an aqueous solution of a water-soluble polymer or an aqueous synthetic resin emulsion is applied to paper. It is preferable to obtain by drying.
Examples of the water-soluble polymer include starches, cellulose derivatives, polyvinyl alcohols, casein, and gelatin. Examples of starches include starch, modified starch, and cellulose derivatives such as methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and hydroxyethyl cellulose. Examples of polyvinyl alcohols include fully saponified polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl alcohol, carboxylic acid-modified polyvinyl alcohol, and silyl-modified polyvinyl alcohol.
Examples of synthetic resins include polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate, acrylic resins, and styrene-butadiene copolymers.
The first undercoat layer may contain a pigment having an average particle diameter of less than 1.5 μm. Further, a pigment of 1.5 μm or more may be contained in an amount of less than 5% by weight, but is preferably 3% by weight or less, and most preferably 0% by weight.
[0035]
The undercoat layer (second undercoat layer) corresponding to the region B is preferably composed of a pigment and a polymer substance, and the pigment may be either an inorganic pigment or an organic pigment. Examples of the inorganic pigment include glass beads, silica, clay, talc, calcium carbonate, mica and the like. As the organic pigment, fine particles such as polyethylene, polypropylene, polyamide, polystyrene, polymethyl methacrylate, Teflon, and silicone resin can be used. Collagen, wool powder, silk powder and the like can also be used.
As the polymer material used for the undercoat layer at the location corresponding to the B region, the same polymer materials that can be used for the A region can be preferably used.
[0036]
The pigment is preferably 5 to 50% by weight based on the total amount of the pigment and the polymer substance in the undercoat layer in the region. If it exceeds 50% by weight, the adhesiveness and the transparency of the coating film are lowered, which is not preferable. If it is less than 5% by weight, a sufficient reduction in the sliding angle cannot be obtained.
The average particle diameter of the pigment is preferably 1.5 μm to 30 μm. If it is less than 1.5 μm, the sliding angle is not sufficiently lowered, and if it exceeds 30 μm, glossiness and printability are lowered, which is not preferable.
[0037]
In both areas A and B, the coating amount of the undercoat layer is 1 to 10 g / m in dry solid content.²The degree is preferred.
Moreover, the resin coating layer in this invention also aims at the improvement of surface glossiness. In particular, if a printed layer is provided on paper and a cured resin layer is provided thereon as a protective layer, particularly excellent glossiness can be obtained and the printed part can be protected. Accordingly, in the present invention, the 60 ° specular glossiness specified in JIS Z-8741 on the surface of the cured resin layer is preferably 60% or more, and more preferably 70% or more.
[0038]
When the present invention is applied to a general resin-coated paper or a preprint type corrugated cardboard liner, it can be applied to a rolled paper using a general coater. That is, a very general coater such as an air knife coater, a roll coater or a bar coater can be used.
The cured resin of the present invention is preferably applied to the entire surface of the paper in order to improve the cosmetic properties by making the glossiness of the paper or the entire box approximately the same. However, for example, there may be a portion that is not partially coated as necessary, for example, because of adhesiveness at the time of manufacturing the box, such as near the end or not applying the inner flap of the box.
Preprinted corrugated cardboard is a method in which a corrugator is used to form a corrugated cardboard using a preprinted winding liner. In many cases, a preprinted liner is used as a double facer side liner. Is used.
Since the preprint liner may require protection of the printing layer from heat, friction, etc. during bonding, by providing the cured resin layer of the present invention on the printing layer, can do.
[0039]
Moreover, it is more preferable that the undercoat layer and the active energy ray-curable resin layer are formed in a continuous process without being wound after the printing layer is provided in the printing press.
When the coating of the present invention is performed with a flexographic printing machine, the flexographic printing machine can be used in any of a stack press type, a belt type, and a center drum type (or drum press type). In any type, after printing the necessary patterns and characters using ordinary flexographic ink, use the undercoat paint and active energy ray curable composition instead of ink in the remaining printing unit. The cured resin layer of the present invention can be provided by printing. However, in this case, after printing with ordinary flexo ink, an undercoat layer is formed with the remaining units, dried through a dryer zone, applied with an active energy ray-curable composition, and further dried, then with active energy rays. Is more preferable.
[0040]
【Example】
<Example 1>
PW-62K (Nippon Chemical Co., Ltd., Styrene) as an undercoat layer (first undercoat layer) corresponding to area A on FX-coated paper (Oji Paper Co., Ltd., weighing 220 g / m) on a multicolor flexo rotary press.・ 2g / m of acrylic ester copolymer (Tg = 25 ° C) in the top and bottom of the box²(Solid content) Coated, 2 g / m of the following slipperiness imparting composition 1 as the undercoat layer (second undercoat layer) corresponding to the B region on the side of the box²(Solid content) After coating and drying, 5 g / m of the following active energy ray-curable composition is applied onto each of the first undercoat layer and the second undercoat layer.²(Solid content) Simultaneously coated and then cured by ultraviolet irradiation to provide a cured resin layer on FX-coated paper.
This base paper is used for the front liner (double facer side liner) with a corrugator, and the basis weight is 120g / m in the core.²Basis weight 220g / m on the core and back liner (single facer side liner) (manufactured by Takasaki Sanko)²NRK220 (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.) was used to obtain a corrugated cardboard sheet.
[0041]
Sliding property composition 1:
Synthesis of PW-62K (Nippon Kako Co., Ltd., styrene / acrylate copolymer, Tg = 25 ° C., solid content 30% by weight) = 86 parts, average particle size 3.5 μm, pore volume 1.25 ml / g Silica fine particles = 1 part, average particle diameter 7.0 μm, polyethylene spherical fine particles having a softening point of 132 ° C. = 1 part, water / isopropyl alcohol = 50 parts of a diluted solution of 50/50, solid content 28% by weight, Zaan cup A composition having a viscosity of 16 seconds was obtained in the fourth measurement.
Active energy ray-curable composition
1 mol of dipentaerythritol pentaacrylate added with 1 mole of succinic acid (component A) = 60 parts, polyethylene glycol diacrylate (component B) = 35 parts, polymerization initiator Irgacure 2959 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) = 5 parts To 100 parts by weight of the composition, 25 parts of a diluted solution of water / isopropyl alcohol = 50/50 was mixed, and the viscosity was adjusted to Zahn Cup No. 4 = 20 seconds.
[0042]
<Example 2>
A cardboard sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the slipperiness imparting composition 1 was changed to the following slipperiness imparting composition 2.
Sliding property composition 2:
Synthesis of PW-62K (Nippon Kako Co., Ltd., styrene / acrylate copolymer, Tg = 25 ° C., solid content 30% by weight) = 70 parts, average particle size 5.5 μm, pore volume 1.25 ml / g Silica fine particles = 8 parts, average particle diameter 10.0 μm, pore volume 1.25 ml / g synthetic silica fine particles = 2 parts, water / isopropyl alcohol = 50/50 diluted solution is mixed, solid content 31 weight %, A composition with a viscosity of 16 seconds as measured by Zahn Cup No. 4 was obtained.
[0043]
<Example 3>
A corrugated cardboard sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the slipperiness imparting composition 1 was changed to the following slipperiness imparting composition 3.
Slip property imparting composition 3:
PW-62K (Nippon Kako Co., Ltd., styrene / acrylate copolymer, Tg = 25 ° C., solid content 30% by weight) = 80 parts, average particle diameter 3.5 μm, pore volume 1.25 ml / g Silica fine particles = 5 parts, average particle diameter of 25.0 μm, polypropylene spherical fine particles with softening point of 145 ° C. = 2 parts, water / isopropyl alcohol = 50/50 diluted solution is mixed, solid content is 31% by weight, Zahn cup A composition having a viscosity of 16 seconds was obtained in the fourth measurement.
[0044]
<Reference example>
A cardboard sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the slipperiness imparting composition 1 was changed to the following slipperiness imparting composition 4.
Slip property imparting composition 4: (in the case where inorganic fine particles are contained in an amount of 50% by weight or more)
Synthesis of PW-62K (Nippon Kako Co., Ltd., styrene / acrylic acid ester copolymer, Tg = 25 ° C., solid content 30% by weight) = 40 parts, average particle size 3.5 μm, pore volume 1.25 ml / g Silica fine particles = 13 parts and water / isopropyl alcohol = 47 parts of a diluted solution of 50/50 were mixed to obtain a composition having a solid content of 25% by weight and a Zahn cup number 4 measurement having a viscosity of 16 seconds.
[0045]
<Comparative Example 1>
A corrugated cardboard sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the slipperiness imparting composition 1 was changed to the following slipperiness imparting composition 6.
Sliding property composition 6: (When fine particles are not included in the coating film)
PW-62K (Nippon Kako Co., Ltd., styrene / acrylic ester copolymer, Tg = 25 ° C., solid content 30% by weight) = 97 parts, water / isopropyl alcohol = 50/50 3 parts diluted A composition having a solid content of 30% by weight and a viscosity of 15 seconds as measured by Zahn Cup No. 4 was obtained.
The following evaluation was performed on the above Examples and Comparative Examples, and the results are shown in Tables 1 and 2.
[0046]
<Test method and evaluation criteria>
(1) Sliding start angle
The slip start angle was measured (measured at 20 ° C. and 5 ° C.) by the tilt method defined in JIS P-8147. In addition, the measurement was performed about the longitudinal direction of paper about the coated surfaces.
[0047]
(2) Adhesion
Using Nichiban cello tape, it is brought into close contact with the cured resin layer, and the adhesion between the intermediate layer and the cured resin layer when peeled in the 90 ° direction is observed.
(Evaluation criteria)
(Double-circle): It peels from a paper layer.
○: Peel from the 1-part paper layer.
Δ: Peel from 1 part intermediate layer.
X: The cured resin layer peels from the intermediate layer.
[0048]
(3) Abrasion resistance
Using a Gakushin type testing machine, observe the damage state of the anti-slip resin layer when rubbed 300 times with a load of 500 g.
(Evaluation criteria)
A: There is no damage to the anti-slip resin layer.
○: There is a streak-like damage in the anti-slip resin layer.
Δ: The entire surface of the anti-slip resin layer is damaged.
X: There is damage to the substrate.
[0049]
(4) Glossiness
A gloss meter VGS-ID (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) was used, and the glossiness at 60 ° / 60 ° was measured by the method defined in JIS Z-8741.
[0050]
[Table 1]

[0051]
[Table 2]

[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, while making use of the advantages of ultraviolet curing or electron beam curable resin coating, as an intermediate layer (undercoat layer) between paper and a cured resin layer, the slipperiness can be adjusted. By separately forming a second undercoat layer having partially different properties, a resin-coated paper excellent in glossiness, anti-slip property, abrasion resistance, and handling property during distribution, and a packaging box using the same are obtained. be able to.
In addition, in the case of a cured resin layer using a polyfunctional acrylate and three-dimensionally cross-linked, there is an effect that even if it is rubbed on the floor surface during transportation, it does not get dirty.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an anti-slip resin-coated paper of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are development views of a corrugated cardboard box of code 0201 defined by JIS Z-1507 showing the formation of an undercoat layer, and FIG. 2C is an assembly view thereof.
FIG. 3A is a development view of a wrap round box, and FIG. 3B is an assembly view thereof.
[Explanation of symbols]
1 Cured resin layer
2 Undercoat layer
3 paper layers
A Area with relatively high slope start angle
B Area with relatively low slope start angle

Claims

In the anti-slip resin-coated paper having a cured resin layer on the surface obtained by applying an active energy ray-curable composition on the paper through an undercoat layer and irradiating the active energy ray,
By separately forming an undercoat layer having partially different properties, a region (A region) and a region (B region) in which the value of the slope method slip start angle defined in JISP-8147 on the surface of the cured resin layer is relatively high ) And a non-slip resin-coated paper,
The first undercoat layer corresponding to the A region contains a polymer material composed of a styrene / acrylic acid copolymer, and the second undercoat layer corresponding to the B region is a polymer composed of a styrene / acrylic acid ester copolymer. Substance and synthetic silica fine particle inorganic pigment, polyethylene spherical fine particle organic pigment, composed of at least one pigment selected from the group of polypropylene spherical fine particle organic pigment , and an average particle diameter of 1.5 μm with respect to the total weight of the pigment and the polymer material By containing 5 to 50% by weight of a pigment of ˜30 μm,
An anti-slip resin-coated paper, characterized in that the slope start angle defined by JIS P-8147 at a temperature of 20 ° C. is 40 ° or more in the region A and 35 ° or less in the region B on the surface of the cured resin layer. .

In the method for producing a resin-coated paper, which is obtained by applying a curable resin composition to a wound paper and winding it.
A first undercoat layer is formed at a specific position on the paper, a second undercoat layer having a different property from the first undercoat layer is formed at the remaining positions and dried, and then the active energy ray-curing property is applied to the entire width of winding. The manufacturing method of the slip-proof resin coated paper of Claim 1 which apply | coats a composition and irradiates an active energy ray and forms a cured resin layer.

A box made using the resin-coated paper according to claim 1,
A non-slip wrapping box having the cured resin layer on the surface of the box, and at least a part of the top surface of the box or the ground having the A region.